Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник

2017-08-07 257
Поднимаются ставки, и в дело вступает новый участник 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

В 2008 году Терухико Вакаяма из Центра биологии развития при институте RIKEN (Кобэ, Япония) клонировал мышей, которые были заморожены при температуре –20 ˚C в течение 16 лет. Это стало огромным и важным шагом на пути к возрождению вымерших видов – по двум причинам. Во-первых, клетки, которые использовал Вакаяма и его группа, были мертвы на момент, когда их ядра перенесли в подготовленные мышиные яйцеклетки. Это означает, что охотникам на мамонтов может не понадобиться искать непременно живые клетки, чтобы сработал ядерный перенос, поскольку иногда даже мертвые клетки содержат геном, достаточно сохранный для клонирования. Во-вторых, ученые обнаружили, что можно повысить шансы на успех ядерного переноса, добавив еще один шаг к протоколу клонирования. Полученные результаты свидетельствуют о том, что некоторым клеткам, в частности тем, чей геном имеет небольшие повреждения, может просто понадобиться дополнительный толчок, чтобы они смогли дедифференцироваться до конца.

Изначально группа Вакаямы следовала стандартному протоколу ядерного переноса: они извлекли ядра из замороженных клеток мышей и перенесли их в подготовленные мышиные яйцеклетки. Хотя не многие яйцеклетки начали развиваться, некоторые сделали это, а значит, яйцеклеткам удалось «перезапустить» отдельные соматические клетки. Однако ни одна из них не развилась до конца в полноценную мышь. Процесс застопорился после нескольких делений клеток, указывая на то, что дедифференцировка была успешной не до конца.

Затем у исследователей возникла идея. Они повторили весь процесс, но в этот раз остановили развитие эмбриона после нескольких циклов деления клеток. Затем они взяли эти начавшие развиваться клетки и создали из них так называемые клеточные линии – большие колонии идентичных клеток, выращенных в лаборатории. Затем они удалили из этих клеток ядра и поместили их в новые, только что подготовленные яйцеклетки. Таким образом, у яйцеклетки было два шанса вместо одного, чтобы перепрограммировать эти клетки, превратив их в полностью дедифференцированные стволовые. К изумлению научного сообщества, два эмбриона из полученных таким образом выросли в здоровых, взрослых мышей.

Именно этот эксперимент вдохновил Иритани и его группу попробовать клонировать клетки из ноги Юкагирского мамонта. Хотя группа Иритани не добилась успеха (ни одна из клеток мамонта не развилась до той стадии, на которой было бы возможно создать клеточную линию), он не отчаивается. Все же его группе удалось выделить ядро из клетки мамонта, что само по себе можно назвать большим успехом.

В августе 2011 года в Республике Саха была найдена бедренная кость мамонта, настолько хорошо сохранившаяся, что в ней все еще присутствовал жировой костный мозг. В уверенности, что перед ним ключ к клонированию мамонта, Иритани решил возобновить свои эксперименты. В декабре того же года он объявил, что клонирует мамонта к 2016 году. Установленный им срок подразумевал, что

1) они найдут идеально сохранившегося мамонта во время следующего сезона полевых работ;

2) им сразу же удастся создать клеточные линии этого мамонта.

С учетом того, что беременность у слонов длится 600 дней, в его плане не оставалось места для ошибки.

Мировые СМИ с радостью растиражировали заявление Иритани, наслаждаясь возможностью опубликовать еще один цикл статей о том, что клонирование мамонта неизбежно. Однако наиболее интригующий ответ пришел из Южной Кореи, где наметился еще один участник гонки за клонированным мамонтом.

В марте 2012 года Хван У Сок из фонда биотехнологических исследований Sooam Biotech с большой помпой объявил о том, что фонд организовал новое сотрудничество в Северо-Восточном федеральном университете Республики Саха (в ведении которого находится Музей мамонта и с которым Иритани работает с 1997 года) и что он собирается клонировать мамонта. Эта новость распространилась со скоростью эпидемии, в комплекте с фотографией улыбающегося Хвана, обменивающегося рукопожатием с Василием Васильевым, вице-ректором Северо-Восточного федерального университета, на фоне официально выглядящих документов. Почти сразу же в «Московских новостях» было напечатано пояснение. Без ссылки на источник, «Московские новости» строго и недвусмысленно заявили, что хотя Российская академия наук определенно планирует заняться клонированием мамонта, она будет делать это в сотрудничестве с Иритани и его группой из Университета Кинки, а не с Хваном.

То, что известие об участии Хвана в резонансном проекте по клонированию должно было вызвать смешанные чувства, неудивительно. Я упоминала о нем ранее в этой главе, коротко сославшись на его работу по созданию первого клона собаки, Снуппи. Однако Хван в большей степени известен своей работой в области клонирования человека. В начале двухтысячных Хван руководил исследовательской группой, находящейся на самой передовой линии исследований стволовых клеток человека, в Сеульском национальном университете. Его группа опубликовала две революционные научные работы в 2004 и 2005 годах. В одной говорилось о первой успешной попытке клонировать человеческие эмбрионы, а вторая указывала на то, что ученые создали стволовые клетки, генетически соответствующие конкретным людям. Это были два невероятных прорыва в биомедицинских исследованиях. В Корее Хвана чествовали как национального героя. А затем все рухнуло. В 2006 году Хван отрекся от обеих работ после того, как выяснилось, что данные в них сфальсифицированы. Он потерял работу в университете, и его лишили лицензии на исследования стволовых клеток. Его также обвинили в мошенничестве, растрате и нарушении правил биоэтики и в итоге признали виновным по двум последним статьям.

Суд над Хваном длился три года, с 2006-го по 2009-й. В этот период он присоединился к фонду Sooam Biotech и продолжил свои исследования, теперь сосредоточившись на клонировании животных. Первое официальное упоминание о планах фонда Sooam Biotech клонировать мамонта появилось в 2012 году, вместе с объявлением о сотрудничестве с Северо-Восточным федеральным университетом. Однако заинтересованность Хвана в этом деле к тому моменту уже была ясна. В ходе судебного процесса в 2006 году Хван объяснил, почему в его архиве недоставало такого большого количества стандартных отчетов о расходах на исследования – ему нужно было заплатить русской мафии за доступ к самым лучшим тушам мамонтов.

Осенью 2012 года, сразу после своего грандиозного заявления, Хван У Сок и его студент Хван Инсунг присоединились к Семену Григорьеву из Северо-Восточного федерального университета в ходе трехнедельной экспедиции вверх по течению реки Яны, в поисках мамонта, которого можно было бы клонировать. Путешествие снимал лондонский создатель документальных фильмов для канала National Geographic, намереваясь рассказать историю проекта фонда Sooam от начала до… хм… начала. Хотя экспедиции не удалось найти мумию мамонта, сразу после того, как они вернулись с полевых работ, появились отчеты об обнаружении исключительно хорошо сохранившегося кусочка шкуры, погребенного в замерзшей земле. Самое главное, что в этом кусочке, как утверждалось, сохранились клетки с нетронутыми ядрами.

За несколько недель до поездки автор будущего фильма связался со мной, предложив присоединиться к экспедиции в качестве эксперта в области генетики. К сожалению, мне пришлось остаться (приближалось рождение моего второго сына), но я порекомендовала им своего друга и коллегу Лове Далена, который руководит лабораторией исследования древней ДНК в Шведском музее естественной истории. Лове предлагает несколько менее фантастическую трактовку истории, показанной в документальном фильме. По версии Лове, группа знала, где искать мамонта, еще до начала экспедиции. Якутские охотники на мамонтов провели первую часть сезона в поисках бивней на берегах рек и за это время пробили ряд длинных туннелей в вечной мерзлоте вдоль берегов с помощью воды, выпущенной под большим напором. В конце одного из таких туннелей кто-то обнаружил прекрасно сохранившегося мамонтенка. Этот мамонт – без бивней, разумеется, поскольку их уже забрали люди, первыми наткнувшиеся на мумию, – все еще был на месте, и план фильма заключался в том, чтобы извлечь его оттуда. К сожалению, к моменту, когда экспедиция прибыла на место и приступила к съемкам, поздние сезонные дожди и начавшееся наводнение обрушили туннель, и экспедиции со съемочной группой только и оставалось, что в отчаянии обыскивать туннели, которые еще не обвалились, на предмет чего-нибудь пригодного для их фильма. Кусочек шкуры, о котором идет речь, был найден Хваном Инсунгом после того, как он пробрался по одному такому туннелю, несмотря на предостережения специалиста по технике безопасности. Хван обнаружил кусочек шкуры далеко в глубине туннеля и сразу после этого получил предупреждение от людей, оставшихся снаружи, что он вот-вот обрушится. Через несколько минут отчаянной паники несколько человек, осмелившихся войти в туннель, вышли наружу, едва избежав участи быть раздавленными несколькими тоннами замерзшей земли.

Содержал ли найденный ими кусочек шкуры клетки с неповрежденными ядрами? Возможно. Обнаружение целой на вид клеточной структуры в останках, извлеченных из вечной мерзлоты, не редкость. Будет ли геном внутри этих клеток в достаточной степени целым, чтобы его можно было клонировать? Сомнительно. Лове удалось взять образец от этого кусочка шкуры и отвезти в Стокгольм, где он выделил и амплифицировал его ДНК. Лове подтвердил, что шкура на самом деле принадлежала мамонту. Но самый длинный фрагмент ДНК, который ему удалось амплифицировать, состоял примерно из 800 нуклеотидов. Это исключительно длинный участок для древней ДНК (средняя длина фрагмента ДНК в образце, извлеченном из вечной мерзлоты, составляет около 70 нуклеотидов), то есть образец действительно хорошо сохранился. Но 800 нуклеотидов – это все еще очень далеко от длины неповрежденной хромосомы.

Летом 2013 года в озере на острове Малый Ляховский, входящем в архипелаг Новосибирские острова, удалось обнаружить еще одну замороженную, частично сохранившуюся туша мамонта. Это была совершенно ошеломительная находка. Часть мамонта, вышедшая на поверхность, начала разлагаться, однако остальные части так хорошо сохранились, что, по описанию, выглядели как свежее мясо. Особенно интригующим было то, что в вечной мерзлоте под телом мамонта обнаружилась темно-красная субстанция, подозрительно напоминающая кровь. Хотя большинство экспертов (и я в том числе) в высшей степени скептически относятся к этому предположению: не существует животного, чья кровь не замерзла бы в таких условиях, – до сих пор исследователи не пришли к единому выводу о том, что это на самом деле такое. Образец хранится в замороженном состоянии, и сейчас его изучают в Якутске ученые со всего мира.

Станет ли этот последний мамонт «лучше всего сохранившимся мамонтом в истории палеонтологии», как, согласно цитате, сказал Семен Григорьев, руководивший экспедицией по извлечению останков? Дэн Фишер одним из первых изучил этот образец, и он подтверждает, что некоторые его части действительно отменно сохранились. Сохранился ли он достаточно хорошо, чтобы в его клетках содержались неповрежденные ядра, – ответ на этот вопрос мы еще нескоро получим. Я смотрю на эту идею по-прежнему скептически.

 

Итак, поиски продолжаются

 

Случилось так, что два человека, внезапно появившихся у нашего укрытия на третий день злосчастной экспедиции на Таймыр, состояли в родстве с Жарковым, который обнаружил мамонта Жаркова и сообщил об этом Бернару в 1997 году. Они были долганами, коренным народом той части Таймыра. В то время как все остальные пытались делать вид, что внезапное появление незнакомцев с ружьями не привело их в состояние, опасно близкое к инфаркту, Бернар пригласил гостей в наше укрытие и обменялся с ними сердечными рукопожатиями и поцелуями. Похоже, Бернар знает в Сибири всех.

Долганы – кочевое племя оленеводов. В летние месяцы они перемещаются по тундре, пася свои огромные стада. Они останавливаются на одном месте на несколько недель, пока стадо не съест всю траву в пределах видимости, и затем собирают вещи и переезжают на следующее место. В процессе у них есть возможность осмотреть практически всю эту область. Если бы кости, бивни или мумифицированные мамонты показались на поверхности во время весеннего таяния почвы, долганы знали бы об этом. Те двое, что присоединились к нам, увидели наш вертолет несколькими днями ранее, и им стало интересно узнать, что происходит. Так что пока остальные их родственники собирали вещи, чтобы отправиться на новое место стоянки, эта пара ушла искать нас.

Когда первоначальный шок прошел, тяжесть, навалившаяся на участников нашей экспедиции, стала пропадать, и ее сменило знакомое чувство ожидания будущих находок. Мы дали гостям столько риса и рыбы, сколько они смогли съесть, и извинились за отсутствие водки. Когда пара французов открыла свой холодильник и вытащила оттуда два гигантских куска сыра – это был сыр гауда размером с человеческую голову и три килограмма сыра бри, – все разразились смехом. Разумеется, французская семья, работающая в безлюдном уголке Сибири, должна иметь с собой холодильник, забитый сыром. Даже Паша, которому удалось немного просунуть морду в укрытие в отчаянной попытке спасти нос от комариных укусов, сопел и бил хвостом по земле. Вся эта сцена выглядела совершенно абсурдно, а ведь шел только третий день.

Мы пригласили долганов остаться в нашем лагере на ночь, а на следующий день отвезли их назад к их семьям в своих надувных лодках с подвесными моторами. Они немного развлекли нас: мы поговорили о погоде, поделились французскими сырами и съели немного приготовленной сушеной рыбы. Мы спросили, знает ли кто-то из долганов о местах, где появляется много костей. У них были некоторые соображения, но четких указаний нам не дали. Затем они закончили сборы, привязали свои дома и снаряжение к оленьим упряжкам и отправились на следующую стоянку в тундре.

За остаток лета мы нашли только несколько обломков мамонтовых костей, а также нетронутые, но плохо сохранившиеся кости лошадей, степных бизонов и шерстистых носорогов. Позже мы узнали, что область нашего поиска была покрыта льдом на протяжении большей части плейстоцена, что объясняет нашу неудачу. К счастью, прежде чем покинуть Сибирь, нам с Иэном удалось взять образцы нескольких исключительно хорошо сохранившихся костей, собранных во время экспедиций прошлых лет и хранившихся в коллекции Бернара в Хатанге, так что поездка прошла не совсем впустую.

Эти кости не содержали клеток с неповрежденными геномами. Но, к счастью, наличие идеально сохранившегося генома не критично для возрождения вымерших видов.

 

 

Глава 5. Одичайте их заново

 

Итак, клонированию мамонта не суждено осуществиться. Со времен, когда последний мамонт гулял по острову Врангеля (3700 лет назад), не сохранилось ни одного неповрежденного генома этого животного. Нам не удастся найти хромосомы мамонта, поддающиеся восстановлению в достаточной мере, чтобы клетки, в которых они находятся, можно было превратить в плюрипотентные стволовые клетки. На мой взгляд, неважно, как много экспедиций в Сибирь мы проведем и сколько пробьем туннелей в вечной мерзлоте. Этого просто не случится.

Должны ли мы сдаться? Уйти, повесив голову и поджав хвост? Вернуться в общую палатку и заплакать, роняя слезы в суп, обильно приправленный комарами? Разумеется, нет! Оказывается, существуют совершенно приемлемые и достижимые способы вернуть мамонта к жизни. Ну ладно – вернуть к жизни что-то наподобие мамонта. Но давайте пока что не погружаться в спор о семантике. Первым делом наука.

В настоящее время нам доступны два способа вернуть к жизни вымерший вид. Один из них настолько прямолинеен, что большинство людей, вероятно, даже не думали о такой возможности. Другой больше похож на магию, и под «магией» я подразумеваю самые невероятные научные открытия, сделанные нами за множество лет. Но начнем с более простого подхода.

Вымерший вид можно вернуть к жизни прямо сейчас с помощью технологии, которую наш вид начал отрабатывать около 20 или 30 тысяч лет назад. Примерно этому периоду принадлежат первые генетические и археологические признаки одомашнивания – изменения хода эволюционных процессов таким образом, чтобы они служили нашим желаниям и потребностям. Этот подход не слишком сложен и требует лишь умеренных познаний в области основ эволюционной биологии. Основная суть заключается в том, чтобы извлечь преимущества из трех фактов. Во-первых, физические и поведенческие свойства живой особи (фенотип) определяются последовательностью нуклеотидов в геноме этой особи (генотипом) и взаимодействием этого генотипа с окружающей средой. Во-вторых, генотипы передаются от родителей к детям. В-третьих, естественный отбор может изменять относительную частоту появления различных фенотипов в популяции. В дикой природе фенотипы, лучше приспособленные к окружающей среде, в которой живут, будут встречаться чаще фенотипов, хуже адаптированных к ней.

Чтобы вернуть мамонта, мы можем просто использовать преимущества процессов генной инженерии, протекающих в самой природе. Все, что нам нужно, – это найти наиболее шерстистых и устойчивых к холоду слонов и скрестить их между собой. Через несколько поколений мы создадим слона, способного жить в Сибири, вообще без применения какой-либо технологии секвенирования ДНК.

 

Искусственное одичание

 

Мой друг Генри Керкдижк-Оттен живет в Голландии и любит коров. В особенности ему нравятся большие брутальные коровы, мясо которых может быть (а может и не быть) очень хорошим на вкус и которые, вероятно, не любят, чтобы их доили. Генри нравятся туры. К несчастью для Генри, туры вымерли еще в середине XVII века.

Но у Генри есть план. Он собирается вернуть своих драгоценных туров к жизни, но не с помощью хорошо сохранившихся ископаемых останков, найденных в европейских лесах, и не путем ядерного переноса, а сравнительно более простым методом селекции. Он надеется, что сможет создать тура, тщательно отбирая и скрещивая животных, имеющих физические и поведенческие черты, характерные для древних туров. Спустя множество поколений туры (или, по крайней мере, их близкое подобие) вернутся к жизни. Они смогут свободно бродить по голландским пастбищам, где им, предположительно, удастся вволю полакомиться тюльпанами.

Туры – это дикие предки одомашненного крупного рогатого скота. Около 10 тысяч лет назад человеческие популяции Ближнего Востока и Южной Азии начали заниматься сельским хозяйством и приручать диких туров. В конечном итоге это привело к появлению двух основных разновидностей крупного рогатого домашнего скота – безгорбых быков и горбатых быков (зебу). Сегодня домашние быки широко распространены по всему миру, и названия их пород для многих звучат знакомо – голштинская, абердин-ангусская, герефордская. Зебу чаще разводят в тропиках, потому что они лучше приспособлены к жизни в очень теплом климате, чем безгорбый крупный рогатый скот. Поскольку домашние быки произошли от туров, значительная часть генетического разнообразия, которым отличались дикие туры, возможно, все еще присутствует в генах современных быков. Но она вполне может оказаться распределена среди разных пород. Чтобы заново создать тура, нам просто нужно сконцентрировать в одной новой линии все характерные для туров признаки, присутствующие у современных горбатых и безгорбых быков. Получившееся в результате животное не будет иметь геномную последовательность чистокровного тура. Однако оно будет выглядеть как тур.

Одними из первых экспериментов человека в области генной инженерии можно назвать манипуляции с генами волков. Вероятно, это были серые волки, жившие на территории Европы 30 тысяч лет назад. Именно в этом временном слое мы находим первые вероятные признаки существования домашних собак: в местах археологических раскопок обнаруживаются кости, похожие на кости серых волков, но все же отличающиеся от них. Разумеется, этот первый этап одомашнивания собаки не представлял собой подлинных экспериментов в области генной инженерии. Вместо этого волки, ставшие более терпимыми к людям, и люди, ставшие более терпимыми к волкам, начали извлекать выгоду из более близкого общения друг с другом. Совсем как мои домашние любимцы, эти первые собаки ценили доступ к объедкам с человеческого стола. А люди, жившие по соседству с первыми собаками, могли раньше узнать о надвигающейся опасности, точно так же, как я узнаю от своих собак о доставке почты. Как только между нашими видами установился симбиоз, люди запустили процесс генной инженерии. Теперь у нас есть большие и маленькие собаки, сильные собаки, мохнатые собаки, собаки с короткими ногами и с длинными ушами, охотничьи и пастушьи собаки, собаки-спасатели, ищущие людей, погребенных под лавинами, собаки-поводыри для людей с инвалидностью, а также собаки, которых можно носить в леопардовых сумочках во время походов в продуктовый магазин.

Генри и его коллеги планируют запустить среди крупного рогатого скота процесс, обратный одомашниванию. Вместо того чтобы культивировать черты, которые мы склонны ассоциировать с домашними животными, к примеру послушность и податливость, они хотят воссоздать дикого предка домашней коровы. Начав с наиболее примитивных пород, в числе которых маремманская, маронезская и две голландские породы – лимия и саягеза, – они разработали программу селекции, направленную на закрепление физических и поведенческих особенностей туров и, в итоге, создание новой породы быков. Процесс называется одичанием, и это название подчеркивает преследуемую цель: вернуть животному черты, присутствовавшие у его дикого предка и, к счастью, существующие до сих пор где-то в генофонде особей, живущих сейчас.

Работа, которую ведут в этой области современные ученые, – это не первая попытка создать тура путем искусственного отбора. В 20-х и 30-х годах XX века немецким братьям Хайнцу и Лутцу Хекам, руководившим соответственно мюнхенским зоопарком «Хеллабрунн» и Берлинским зоопарком, поручили воссоздать дикого тура. Говорят, что указание исходило от заядлого охотника Германа Геринга, который хотел восстановить фольклорное животное, на которое охотились древние римляне (хотя не очень приятно признавать, что первые эксперименты по искусственному одичанию животных проводили нацисты, нельзя игнорировать хронологию этой работы, осмысляя ее мотивы). Братья Хеки преследовали одну и ту же цель, но проводили эксперименты независимо друг от друга. Каждый из них выбрал отдельные породы крупного рогатого скота и скрещивал представителей этих пород в различных комбинациях. На тот момент не существовало научной реконструкции тура, так что братья yt очень хорошо представляли, как он на самом деле выглядел.

В 1932 году Хайнц Хек объявил об успехе своего эксперимента по искусственному одичанию. Родился бык, который, на его взгляд, достаточно напоминал тура, чтобы его можно было так называть. Согласно записям Хайнца (которые он перестал вести после рождения теленка), этот бык на 75 % принадлежал к корсиканской породе, на 17,5 % – к серой породе, а оставшиеся 7,5 % представляли собой смесь из хайлендской, серой подольской, ангельнской и немецкой черно-пестрой породы. Процесс селекции продолжался и после рождения этого быка, в конечном итоге дав начало породе, сегодня известной как порода Хека. В наше время насчитывается около 2 тысяч ее представителей, живущих в зоопарках и пасущихся на лугах, преимущественно в Европе.

Можно ли считать быков Хека турами? Представители этой породы определенно выглядят примитивными, в особенности для человека, который (подобно братьям Хекам) не имеет доступа к точной реконструкции настоящего живого тура. У быков Хека темная шкура и длинные изогнутые рога – эти два признака определенно были свойственны диким турам. Быки Хека также более устойчивы к холоду, чем многие другие породы домашнего скота, и способны выживать в условиях относительного недостатка еды, подобно тому, как их дикие предки, должно быть, делали это в ледниковые эпохи плейстоцена. Но на этом сходство заканчивается. Быки этой породы имеют крупные размеры для домашнего скота, однако не дотягивают до среднестатистического самца тура. Самец породы Хека имеет около 1,4 метра в холке, а весит около 600 килограммов. Самец тура, в холке достигавший около 2 метров, ростом превосходил бы среднего европейского мужчину. Кроме того, хотя цвет шерсти у быка Хека такой же, как у самца тура, коровы этой породы имеют более светлую шкуру и больше вариантов окраски, чем самки туров. Общая форма тела тоже отличается, в основном потому, что быки Хека имеют меньшие размеры и им недостает, как и всем безгорбым домашним быкам, внушительной шейной мускулатуры их диких предков. Наконец, хотя рога у быков Хека длиннее, чем у большинства домашних быков, их форма и угол изгиба не совсем такие, как у туров: изгиб расположен ближе к голове, а кончики рогов направлены наружу немного сильнее, чем нужно.

Можно с уверенностью заключить, что братья Хеки не совсем достигли своей цели. Но их неудача не ставит крест на современных проектах по искусственному одичанию домашних быков. Сегодня мы знаем намного больше о том, какие черты определяли туров как отдельный вид, чем было известно братьям Хекам в начале XX столетия. У нас есть доступ к более качественным описаниям фенотипов разнообразных пород, и мы лучше понимаем их темпераменты. У нас имеются в изобилии генетические данные, которые помогут нам определить, какие из пород крупного рогатого скота отличаются наиболее примитивными чертами. У нас даже есть данные древней ДНК настоящих туров. Пользуясь всей этой информацией, мы, без сомнения, будем делать иной, более обоснованный с научной точки зрения выбор животных для использования в проекте по искусственному одичанию, итогом которого станет рождение животных, куда более похожих на древних туров.

Разумеется, эти животные на самом деле не будут турами. Не в полной мере. Селекция – это процесс, во время которого особи, имеющие требуемый фенотип, скрещиваются между собой в попытке повторить этот фенотип в следующем поколении. Однако фенотип формируется вследствие взаимодействия генотипа и окружающей среды. С точки зрения генетики постепенная концентрация генов, кодирующих черты, свойственные турам, должна произойти случайно. Когда формируются гаметы (сперматозоиды или яйцеклетки, из которых разовьется следующее поколение), каждая из них содержит перетасованную версию генома одного из родителей. Это перетасовывание генетического материала, называемое рекомбинацией, является важным источником генетического разнообразия внутри популяций. Рекомбинация располагает в случайном порядке гены или части генов материнской хромосомы вдоль отцовской хромосомы, и наоборот. Когда формируются сперматозоиды или яйцеклетки, они содержат некоторое количество ДНК матери и некоторое количество ДНК отца. Если фенотип, который мы хотим получить методом селекции, кодируется геном, принадлежащим матери, но оплодотворенная яйцеклетка содержит отцовскую версию гена, то, несмотря на все наши усилия, в потомстве не проявится этот фенотип.

Мы можем управлять процессом концентрации специфических черт в одной линии путем селекции, но мы не можем целенаправленно выбрать, какие гаметы дадут начало новому поколению. Часть потомства будет обладать нужными генами и иметь требуемый фенотип, а часть – нет. Это не означает, что метод не сработает. Однако процесс пойдет медленно. Селекция сразу большого числа признаков одновременно будет сопряжена с особенными трудностями, так как гены, ответственные за каждый признак, должны случайным образом оказаться в одной и той же оплодотворенной яйцеклетке. Несмотря на это, селекция была и остается мощным инструментом на протяжении всей истории нашего вида, и ее эффективность подтверждается разнообразием одомашненных растений и животных, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Нет оснований считать, что, имея достаточно времени, ресурсов и терпения, мы не сможем восстановить хотя бы некоторые черты, характерные для диких туров.

Я предполагаю, что по мере прогресса экспериментов по искусственному одичанию животные постепенно будут становиться все более и более похожими на туров своим внешним видом и поведением. Но может оказаться, что некоторые особенности туров нельзя будет восстановить из генов современных пород крупного рогатого скота. Например, последовательность ДНК, кодировавшая конкретную особенность, может быть утеряна или какой-то признак может оказаться следствием взаимодействия генов с окружающей средой, которой более не существует. Кто-то (например, я) скажет, что это неважно и что если мы хотя бы частично заполним природную нишу, которую когда-то занимал тур, эксперимент можно будет считать успешным. Однако пуристы от науки восстановления вымерших видов никогда не удовлетворятся таким результатом, поскольку он всегда будет чем-то новым, а не чем-то старым. Тур, версия 2.0, не будет настоящим туром. Во всяком случае, не в полной мере.

 


Поделиться с друзьями:

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.039 с.